Ha egy teljesen lezárt tartályban vizet forral az ember, akkor elég nagy hőmérsékleten teljesen gőz lesz, vagy minig lesz egy kis víz, ami egyensúlyban van a gőzzel?

Attól függ, milyen hőmérsékletre melegíted. Ahogy nő a nyomás, a forráspont is emelkedik. Ha a hevítés lépést tart a forráspont emelkedésével, akkor mind gőzzé válik.

[link]

Nem nem! Egy ideig nőhet csak a nyomás a forráspont és a hőmérséklet is!

A víznek van kritikus pontja is!

[link]

[link]

"

A szuperkritikus víz

A víz 373 °C hőmérséklet és 220,6 bar nyomás fölött „szuperkritikussá” válik. Efölött a kritikus pont fölött nem nevezhető sem szilárdnak, sem folyadéknak, de gáz állapotúnak sem, leginkább „folyadékszerű gáz”-ként írható le. Ha a szuperkritikus víz szerves anyaggal érintkezik, felszakítja annak kémiai kötéseit, majd oxigén hatására reakció megy végbe, vagyis az anyag elég. Ez általában lángok nélkül történik. A reakció végén szén-dioxid és tiszta víz keletkezik, a más égések során keletkező káros melléktermékek nélkül.[22]

A folyamat jelentőségét az adja, hogy felhasználható szerves hulladékok, vagy szerves anyagokat is tartalmazó hulladékok, például szennyvíz környezetbarát megsemmisítésére.

A szuperkritikus víz tulajdonságainak vizsgálatával a Nemzetközi Űrállomás űrhajósai is foglalkoznak a japán kísérleti modulban (JEM). A francia űrügynökség, a CNES által kifejlesztett DECLIC nevű berendezés alkalmas a folyamat vizsgálatára mikrogravitációs környezetben (a gravitáció kiiktatásával a folyamat könnyebben kivitelezhető). Az egyetlen hátránya a folyamatnak, hogy a vízben lévő oldott sók könnyen kicsapódnak, amik a vízzel érintkező fémalkatrészek rozsdásodását okozzák.

A kísérletek az ISS-en 2013 júliusában kezdődtek, amiket nagyjából 2015 januárjáig terveznek befejezni.

Az Amerikai Haditengerészet néhány hadihajóját már felszerelte ilyen kísérleti berendezéssel, amit a gyakorlatban is használnak. Orlando városa szuperkritikus víz felhasználásával működő szennyvíztisztító építésébe kezdett (2014).[22][23]

"

Sőt ha ennél a 374 C -os hőmérsékletnél már eléri a 100kbar fölötti értéket is a nyomás akkor már szilárd halmazállapotú VII. -es "jég" lesz belőle.

Igen kérdező jól érted közel 400C-os jégről van szó!

Tehát a folyamat erősen nyomásfüggő!

Az, amit EagleHun leírt a 3. válaszában.

Kicsit hadd módosítsam a gondolatkísérletedet. Zárjuk le a vizet szobahőmérsékleten úgy, hogy fölötte vákuum van. Ha teljes vákuumot alakítunk ki, akkor a víz forrni kezd, de csak addig, amíg a vízpára el nem éri a gőznyomást. (Ekkor a folyékony víz és a fölötte levő vízgőz dinamikus egyensúlyban van.)

[link]

Ha melegíteni kezdjük a vizet, növekszik a gőznyomás, azaz nagyobb nyomású gőzzel lesz egyensúlyban a víz, így további víz fog elpárologni. Emiatt egyre nagyobb lesz a gáz halmazállapotú fázis sűrűsége a nyomásnövekedés hatására.

Ezzel párhuzamosan a folyékony fázis sűrűsége a hőmérséklet növekedésével csökkenni fog (mivel ennek a sűrűségét inkább a hőmérséklet határozza meg, mint a nyomás). Emiatt előbb utóbb eljutunk oda (persze ha bírja az edény...), hogy a két fázis sűrűsége megegyezik, ekkor viszont megszűnik a két fázis közötti fázishatár. (Más megközelítésben: a hőmérséklet növelésével a párolgáshő folyamatosan csökken, a kritikus pontnál éri el a 0-t.) Ekkor beszélhetünk szuperkritikus állapotról. Ez nagyjából a gáz és a folyadék halmazállapot között van, a konkrét nyomás és hőmérséklet értéktől függ, hogy melyikre hasonlít inkább.

[link]

[link]

#7

De, természetesen igen, jogos meglátás. Ha kevés víz van az edényben, az összes elforr.

Én is elkezdtem játszani a gondolattal és gondolatkísérleteket végeztem.

És az egyik szélsőséges esetre nem tudom a választ hátha Sadam87 tudja, vagy valaki más. :-)

Tehát:

Hézag (buborék) mentesen bezárunk vizet egy nagyon erős tartályba.

Elkezdjük melegíteni.

Igen ám de nincsen hova elforrjon! Így a gőz tágulása és ezzel a párolgáshő csökkenés is kiesik a rendszerből!

Csak a folyékony víz hőtágulása kezdi feszíteni az edényt.

Tehát a nyomás elvileg nőni fog (a forráspont még magasabbra tolódik...), feltételezem elég extrém módon.

De ugye a folyadékok meg elvileg összenyomhatatlanok.

Mi fog történni?

Mi lesz a kritikus ponton/ponttal?

Lesz egyáltalán?

Válhat így szuperkritikussá?

Nem tud fázist váltani mert nincs helye?!

Rögtön VII-es jéggé alakul a folyékony víz amikor a kellő nyomás és hőmérséklet elő áll?

Ki hagyja a gőz halmazállapotot?

Mi van ilyenkor?

(Azon felül ha ilyen állapotban mondjuk meghasadna a tartály hát inkább nem szeretném elképzelni mi lenne ott... :-D )

"Tehát a nyomás elvileg nőni fog (a forráspont még magasabbra tolódik...), feltételezem elég extrém módon."

Valóban.

"De ugye a folyadékok meg elvileg összenyomhatatlanok."

Nagyjából igen. De azért nagy nyomás kifejtésével csökkenthető a térfogatuk -egy kicsit.

[link]

Ez alapján a diagram alapján a 30 °C-os víz sűrűsége 75 bar nyomáson egyezik meg az 1 bar nyomású, 4 °C-os vízével.

A pontos választ én nem tudom megmondani, de én arra tippelek, hogy nem lesz gőz fázis, hanem valamelyik nagy nyomású szilárd fázisba megy át.

(Megjegyzem, a gyakorlatban ekkora nyomást ha ki is bír az edény, valószínűleg annak a fala is torzul, így változik kis mértékben a térfogata.)